吳見萌，葛 祥，徐炳高，繆祥禧，樊靖宇

（中石化西南石油工程有限公司測井分公司，四川成都610100）

巨型整裝碳酸鹽巖油藏飽和度模型優(yōu)化研究

吳見萌*，葛 祥，徐炳高，繆祥禧，樊靖宇

（中石化西南石油工程有限公司測井分公司，四川成都610100）

DZ油田X地層儲層類型為孔隙—孔洞型儲層，X2地層發(fā)育高含有機質層，前期研究成果認為該類層不具有含油性特征，X地層其間可能被諸如此類的致密層或者干層所封隔。但針對已測試層，依據(jù)飽和度模型參數(shù)所計算的含水飽和度，與巖芯實驗分析得到的束縛水飽和度存在較大偏差。針對此，飽和度模型參數(shù)研究顯得尤為重要，這些參數(shù)的確定將為精確計算儲層含油飽和度提供技術依據(jù)。通過飽和度模型優(yōu)化研究，發(fā)現(xiàn)了低泥質含量的高含有機質油層，這為X地層碳酸鹽巖巨型油藏的認識起到了至關重要的作用。

DZ油田；X地層；孔隙—孔洞型；高含有機質；飽和度模型；碳酸鹽巖；巨型油藏

DZ油田X儲層非均質性強，據(jù)703個巖芯薄片樣本點分析表明，孔隙組成成分：基質孔隙、次生溶蝕孔、溶洞、裂縫等組成，主要以基質孔隙和次生溶蝕孔洞，占孔隙體積的96%，屬孔隙-孔洞型儲層[1-3]。

據(jù)DZ油田X地層1702個巖芯樣本點統(tǒng)計表明，X儲層平均孔隙度8.859%，平均滲透率3.291mD，平均泥質含量為2.25%，屬特低孔低滲儲層[4-5]。

X地層存在高含有機質疑難儲層，針對這類儲層，重點加強了儲層飽和度模型參數(shù)基礎性研究，進一步證明了該油藏縱向上油層連續(xù)分布的可靠性。

1 飽和度模型參數(shù)優(yōu)化

1.1 m值確定

（1）固定m值：

①F-Φ確定m值。該地區(qū)X地層共4口井21個樣本點進行了巖電實驗分析，依據(jù)Archie公式F=R0/Rw=a/φm，擬合關于地層因素F與孔隙度φ的關系圖版，可求得巖石膠結指數(shù)m，即當a=1時，m=1.97。

②Pickett交會圖法確定m值。依據(jù)含水純巖石和含油氣純巖石的電阻率測井解釋的一般關系式是：

（1）式和（2）式聯(lián)立求解得：

兩邊取對數(shù)得：

令y=lgRt，x=lgΦ，a=b=1則有：

上式其斜率為m，純水層Φ=100%的縱坐標軸上的截距為Rw。

X組油水關系明顯，X2、X3、X4為油層，X6為典型水層特征，以12口井X6典型水層為樣本，制作深探測電阻率與孔隙度雙對數(shù)交會圖版（圖1），其相關性較好，關系式為：

lgY=-1.9721·lgX+4.8481 R2=0.6842

依據(jù)此，確定m=1.97，當Φ=100%時，Rw=0.0145Ω·m。

（2）可變m值：以X1、X2、X18、X12井X地層巖電實驗分析資料為依據(jù)，選擇可信度較高的巖電實驗分析數(shù)據(jù)，X地層剔除2個異常樣本點，剔除異常點后，孔隙度膠結指數(shù)m與Φ相關關系較好（圖2），具有正相關關系，即m隨Φ的增大而增大。

X地層m隨Φ變化的相關關系式為：

m=2.8193Φ+1.6245

R2=0.8022

1.2 n值確定

該地區(qū)X地層共4口井18個樣本點進行了巖電實驗分析，依據(jù)電阻率增大倍數(shù)I和含水飽和度Sw的關系式：

圖1 X6典型水層Pickett交會圖

圖2 X地層m-Φ交會圖

由實驗分析結果計算出電阻率增大倍數(shù)I，將各樣品的電阻率增大倍數(shù)（I）與含水飽和度（Sw）進行指數(shù)回歸。如圖3所示。

圖3 X地層I-Sw交會圖

當b=1時，回歸關系指數(shù)項的負值即為n值，最終確定n為2.29。

巖電實驗分析資料表明，上述4口井均在油層段進行的取芯，一般情況下，n的確定是在純水層段做飽和度實驗進行分析的，針對油層做飽和度參數(shù)分析存在許多的不確定性，X地層稠油，殘余油較多，因此只要有殘余油則分析的n值不準確。

因此，對F18井水層段2個樣本點進行巖電實驗分析，當b=1時，回歸關系指數(shù)項的負值即為n值。研究結果表明：X地層2個樣品的電阻率增大倍數(shù)（I）與含水飽和度（Sw）計算的n值為2.05和1.95，最終確定n為2。

2 飽和度計算模型對比

（1）飽和度模型參數(shù)處理效果對比。依據(jù)5口井19個壓汞毛管壓力實驗分析樣本點，根據(jù)油相和水相相對滲透率與含水飽和度的關系曲線確定束縛水飽和度，可以得到X儲層束縛水飽和度最大27.5%，最小9.9%，平均20.0%。

研究中試驗了3種飽和度模型參數(shù)（固定m、固定n；可變m、固定n；可變m、固定n=2）對飽和度計算模型的影響做了大量對比分析，重點針對已經(jīng)測試證實的油層和差油層。圖4為4305～4390m飽和度模型參數(shù)處理結果對比分析圖，該段儲層測井解釋了5個油層和6個差油層，測試獲得4399bbl/d高產(chǎn)工業(yè)油流，圖中第5、6、7道為3種飽和度模型參數(shù)計算的含水飽和度與相滲分析的束縛水飽和度處理效果對比圖，可以發(fā)現(xiàn)，采用可變m和固定n=2計算的含水飽和度更為合理，與相滲分析的束縛水飽和度結果一致[6-7]。

通過研究，X地層飽和度模型參數(shù)見表1。

表1 X地層飽和度模型參數(shù)表

（2）阿爾奇模型與其它泥質飽和度模型計算結果對比。當前測井解釋與數(shù)據(jù)處理中還有幾個比較常用的飽和度計算模型，比如：西門杜、印度尼西亞等飽和度計算模型。

Simandoux公式：

Indonesia公式：

圖4 三種飽和度模型參數(shù)處理結果對比分析圖

通過對比分析，可得出如下結論：

①對于油層，利用阿爾奇、西門杜、印度尼西亞和費特公式計算的儲層含水飽和度基本一致。

②對于差油層，利用阿爾奇、西門杜、印度尼西亞公式計算的儲層含水飽和度基本一致，而費特公式計算的儲層含水飽和度整體偏低。

③對于水層，利用阿爾奇、印度尼西亞、費特公式計算的儲層含水飽和度基本一致，而西門杜公式計算的儲層含水飽和度整體偏低。

④對于干層，利用阿爾奇、西門杜、印度尼西亞公式計算的儲層含水飽和度基本一致，而費特公式計算的儲層含水飽和度整體偏低。

綜合分析認為，阿爾奇模型和印度尼西亞模型計算儲層含水飽和度較為合理（圖5）。由于X地層碳酸鹽巖泥質含量較低，因此，本文研究最終選擇阿爾奇模型計算儲層的含水飽和度，該模型能滿足飽和度計算精度要求，其計算結果可靠。

3 應用效果分析

通過飽和度模型優(yōu)化研究，發(fā)現(xiàn)了低泥質含量的高含有機質油層，這為X地層碳酸鹽巖巨型油藏的認識起到了至關重要的作用。以XS1井2965～3048m高含有機質油層為例（圖6）。

XS1井2965～3048m，巖性為云質灰?guī)r，測井曲線特征反映該儲層為孔隙型儲層，儲層物性較差，總伽馬較高，約20～40API，無鈾伽馬較低，約5API，深電阻率絕對值相對較高，約10Ω·m，巖芯薄片分析資料反映該儲層泥質含量較低，有機質含量較高，因此，區(qū)域上具有類似曲線特征，可近似判斷為高含有機質，但此類層滲透性相對較差[8-10]。

依據(jù)XS1井2965～3048m287個巖芯薄片分析樣本點，可確定巖石的組分:Dolomite:3.03%；Limestone: 87.56%；Vsh:1.117%；Pyrite:1.65%；POR:6.643%，測井計算的平均孔隙度為6.78%。經(jīng)飽和度模型優(yōu)化研究，重新對XS1井2965～3048m（原解釋為干層）進行了重新認識與評價。通過分析將2972～2989m解釋了2個差油層，3029～3049m解釋了1個油層和2個差油層。完井后，對XS1井進行酸壓系統(tǒng)測試，XS1井2976～2988m酸壓獲得產(chǎn)量148bbl/d，3035～3047m酸壓獲得產(chǎn)量304.14bbl/d。

實現(xiàn)了XS1井2965～3048m低泥質含量的高含有機質油層的重大發(fā)現(xiàn)，為DZ地區(qū)X地層具備巨型整裝油藏的認識提供了重要的技術依據(jù)。

圖5 阿爾奇模型與其它泥質飽和度模型計算結果對比圖

4 結論與認識

（1）本文試驗了3種飽和度模型參數(shù)（固定m、固定n；可變m、固定n；可變m、固定n=2）對飽和度計算模型的影響做了大量對比分析，通過研究，采用可變m和固定n=2計算的含水飽和度更為合理，與相滲分析的束縛水飽和度結果一致。

圖6 XS1井2950～3060m測井精細處理成果圖

（2）針對孔隙—孔洞型儲層，將阿爾奇公式與多種泥質飽和度模型（西門杜、印度尼西亞、費特公式）進行對比，分析認為，利用阿爾奇公式計算儲層的含水飽和度較為合理。該模型能滿足飽和度計算精度要求，其計算結果可靠。

（3）通過飽和度模型優(yōu)化研究，發(fā)現(xiàn)了低泥質含量的高含有機質油層，這為X地層碳酸鹽巖巨型油藏的認識起到了至關重要的作用。

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TE319

A

1004-5716（2015）06-0030-05

2014-06-06

2014-06-09

吳見萌（1982-），男（漢族），重慶人，高級工程師，現(xiàn)從事測井資料解釋與綜合研究工作。